DE60018320T2 - Machine and method for washing resin-impregnated wastes of fibrous material - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum Waschen von Abfällen aus faserförmigen Materialien wie Glasfasern, Kohlenstofffasern, Polyamid oder dergleichen, die mit Harz imprägniert sind, verwendet werden kann und welche die Extraktion des Harzes durch Verwendung geeigneter Lösungsmittel erlaubt. Die Erfindung kann in den Industriezweigen, die an der Herstellung von Maschinen beteiligt sind, die in Industriezweigen verwendet werden, die sich mit der Herstellung von Komponenten und Maschinen mit Glasfasern, Kohlenstofffasern, Polyamidstapelfasern oder dergleichen befassen, sowie bei den Aktivitäten, die mit dem Betrieb von Maschinen verbunden sind, die zum Recycling industrieller Abprodukte verwendet werden, verwendet werden.The The invention relates to a device suitable for washing wastes fibrous Materials such as glass fibers, carbon fibers, polyamide or the like, impregnated with resin are, can be used and what the extraction of the resin allowed by using suitable solvents. The invention may be used in the industries involved in the manufacture involved in machinery used in industries Becoming involved in the manufacture of components and machinery with glass fibers, carbon fibers, polyamide staple fibers or the like as well as activities, which are associated with the operation of machinery for recycling industrial waste products are used.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, für das vollständige oder teilweise Recycling von Glas-, Kohlenstoff- und Polyamidfaserabfällen oder ähnlichen Abfällen, die mit Harz imprägniert sind, was zur Rückgewinnung einer thermostabilen Matrix und/oder von Verstärkungsmaterialien, die aus Glasfasern, Kohlenstofffasern, Polyamidstapelfasern oder dergleichen hergestellt sind, führt, für das Unschädlichmachen der toxischen Abprodukte, die bei der Herstellung von Komponenten und Maschinen mit diesen Materialien entstehen, und für das vollständige oder teilweise Recycling bei der Zerkleinerung einer thermostabilen Matrix zu faserförmigen Materialien zu sorgen.The The invention is directed to the complete or Partial recycling of glass, carbon and polyamide fiber wastes or similar wastes impregnated with resin are what to reclaim a thermostable matrix and / or reinforcing materials comprising Glass fibers, carbon fibers, polyamide staple fibers or the like are produced, for the Render harmless the toxic waste products used in the manufacture of components and machinery with these materials arise, and for the full or partial Recycling in the comminution of a thermostable matrix into fibrous materials to care.
Die Verwendung faserförmiger Materialien wie Glas-, Kohlenstoff- und Polyamidfasern oder dergleichen, die in Harz getaucht worden sind, ist bei der Herstellung zahlreicher Elemente verbreitet. In einem bekannten Verfahren wird eine thermostabile Matrix in eine Schmelze getaucht und mit Harz imprägniert. Das Harz wird anschließend ausgehärtet, was dem Ganzen Festigkeit verleiht. Das Verfahren ergibt ein leichtes Erzeugnis mit einer derartigen Festigkeit, dass es zu verschiedenen industriellen Zwecken geeignet ist, darunter solche, die die Herstellung von Behältern betreffen, die korrosive Flüssigkeiten aufnehmen können.The Use fibrous Materials such as glass, carbon and polyamide fibers or the like, which have been dipped in resin, is in the production of numerous Elements spread. In a known method is a thermostable Matrix dipped in a melt and impregnated with resin. The Resin will follow hardened, which gives the whole thing strength. The procedure gives a light weight Product with such a strength that it is too different suitable for industrial purposes, including those that are the manufacture of containers concern the corrosive fluids be able to record.
Weiterhin ist es recht häufig, Verstärkungsmaterialien wie Glasfasern, Kohlenstofffasern, Polyamidstapelfasern oder dergleichen in eine thermostabile Matrix einzubauen, um dieser für bestimmte industrielle Zwecke ausreichende strukturelle Festigkeit zu verleihen.Farther it is quite common reinforcing materials such as glass fibers, carbon fibers, polyamide staple fibers or the like to install in a thermostable matrix to this for certain industrial purposes to provide sufficient structural strength.
Es stehen mit Harz vorimprägnierte Glasfasern zur Verfügung, welche ein Verfahren zur Herstellung von Komponenten durch den zuvor genannten Vorgang erleichtern.It stand preimpregnated with resin Fiber optics available, which is a method for producing components by the above facilitate this process.
Bei der Herstellung von Elementen unter Verwendung von Glas-, Kohlenstoff- und Polyamidfasern oder dergleichen, die in eine Form eingebracht und anschließend mit Harz imprägniert werden, oder unter Verwendung von mit Harz vorimprägnierten Glasfasern entsteht aufgrund dessen, dass die gewünschten Formen aus industriellen Faserlagen, speziell Glasfaserlagen, deren Form üblicherweise rechtwinklig ist, herausgeschnitten werden müssen, eine beträchtliche Abfallmenge.at the production of elements using glass, carbon and polyamide fibers or the like incorporated in a mold and subsequently impregnated with resin or using resin preimpregnated glass fibers arises because of the fact that the desired forms from industrial Fiber layers, especially fiberglass layers whose shape is usually rectangular, have to be cut out, one considerable Waste.
Die Abfälle aus Glas-, Kohlenstoff- und Polyamidfasern oder dergleichen, die mit Harz imprägniert worden sind, bilden toxische Abprodukte, bei welchen es erwünscht ist, dass sie unschädlich gemacht werden. Weiterhin würde eine mögliche Ablösung des Harzes von der thermostabilen Matrix es erlauben, dass diese erneut verwendet wird und die möglicherweise vorhandenen zu verstärkenden Materialien zurückgewonnen werden.The scraps of glass, carbon and polyamide fibers or the like, which impregnated with resin form toxic by-products in which it is desired to form that they are harmless be made. Furthermore would a possible replacement of the resin from the thermostable matrix will allow this is used again and possibly existing ones to be reinforced Materials recovered become.
Es ist beispielsweise aus US-A-4 300 955 bekannt, die thermostabile Matrix von dem Harz, mit welchem sie beschichtet ist, durch Waschen mit geeigneten Lösungsmitteln zu trennen, wodurch eine der zuvor genannten Aufgaben gelöst wird.It is known, for example, from US-A-4,300,955 which is thermostable Matrix of the resin with which it is coated by washing with suitable solvents to separate, which solves one of the aforementioned objects.
Aus ökologischen und ökonomischen Gründen ist für das industrielle Verfahren, das an der Herstellung von Komponenten mit Glas-, Kohlenstoff- und Polyamidfasern oder dergleichen, die mit Harz imprägniert sind, beteiligt ist, eine verbesserte industrielle Vorrichtung erwünscht, die das zuvor genannte Verfahren ausführen kann.From ecological and economic establish is for the industrial process involved in the production of components with glass, carbon and polyamide fibers or the like which impregnated with resin are involved, an improved industrial device desired can perform the aforementioned method.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst, die einen geschlossenen, hohlen Behälter mit einem Einlass und einem Auslass umfasst, der wenigstens einen Gurtförderer enthält, über welchem sich mindestens ein Überkopf-Sprühmittel befindet, das ein Lösungsmittel abgibt, welches das Harz auflösen soll und in mindestens einem Vorratsbehälter enthalten ist, wobei am Ende eines Gurtförderers vor dem Auslass ein Trocknungsmittel angebracht ist.These The object is achieved by a device according to claim 1, the a closed, hollow container comprising at least one inlet and one outlet Belt conveyor contains over which at least one overhead spray which is a solvent which dissolve the resin should and is contained in at least one reservoir, being at the end a belt conveyor before the outlet a desiccant is attached.
Die Abfälle werden auf das Ende des Gurtförderers aufgegeben, das sich am Einlass des Behälters befindet, die Sprühmaschine(n) sprüht (sprühen) Lösungsmittel auf die auf den Gurtförderern befindlichen Abfälle, wodurch sich das Harz auflöst, und die gewaschenen Abfälle werden anschließend im Behälter getrocknet, um die Abgabe von Lösungsmitteldämpfen außerhalb des Behälters zu verhindern.The scraps be on the end of the belt conveyor abandoned, which is at the inlet of the container, the spraying machine (s) sprayed (Spray) solvent on the on the belt conveyors waste, whereby the resin dissolves, and the washed wastes will be afterwards in the container dried to prevent the release of solvent vapors outside of the container to prevent.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Vielzahl hintereinander angeordneter Gurtförderer, über welchen sich eine Vielzahl von Überkopf-Sprühdüsen befindet. Die Gurtförderer sind vorzugsweise geneigt, wobei sich der Gurt derart nach oben bewegt, dass das obere Ende des vorhergehenden Gurtförderers das untere Ende des nachfolgenden Gurtförderers beschickt.In a preferred embodiment, the device comprises a plurality of belt conveyors arranged one behind the other, over which a plurality of overhead spray nozzles are located. The belt conveyors are preferably inclined, with the belt moving upward such that the upper end of the belt previous belt conveyor feeds the lower end of the following belt conveyor.
In der am meisten bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen ersten Waschabschnitt mit einem ersten Gurtabschnitt, der wahlweise aus einer Vielzahl von hintereinander angeordneten Gurtförderern besteht, und welcher sich über einem ersten Vorratsbehälter befindet, der von Zwischenwänden des Bodenteils des Behälters gebildet wird, und mindestens einen zweiten Waschabschnitt mit einem zweiten Gurtabschnitt, der nach dem ersten angeordnet ist und wahlweise aus einer Vielzahl von Gurtförderern besteht, die sich über einem zweiten Vorratsbehälter befinden, der von Zwischenwänden des Bodenteils des Behälters gebildet wird und von dem ersten getrennt ist, wobei über jedem der Gurtfördererabschnitte eine Überkopf-Sprüheinrichtung angeordnet ist. Die Form des Behälters kann auf verschiedene Arten und Weisen geeignet gestaltet werden, vorzugsweise ist die Form der am Boden befindlichen Vorratsbehälter eine parallelepipedische.In the most preferred embodiment The device comprises a first washing section with a first Belt section, which optionally consists of a variety of consecutively arranged belt conveyors exists, and which over a first reservoir located by partitions the bottom part of the container is formed, and at least one second washing section with a second belt portion, which is arranged after the first and optionally from a variety of belt conveyors exists, which is about a second reservoir located by partitions the bottom part of the container is formed and separated from the first, with each above the belt conveyor sections an overhead sprayer is arranged. The shape of the container can be designed in various ways, Preferably, the shape of the bottom of the reservoir is a parallelepiped.
Die Ablösung des Harzes von den Abfällen aus faserförmigem Material wird durch Aufsprühen eines das Harz auflösenden Lösungsmittels erreicht, wobei das verbrauchte Lösungsmittel gesammelt und anschließend in den Vorratsbehältern aufbewahrt wird, die vorzugsweise zu diesem Zweck in dem Behälter angeordnet sind.The replacement of the resin from the waste fibrous Material is made by spraying a dissolving the resin solvent achieved, with the spent solvent collected and then in the storage containers is stored, preferably arranged in the container for this purpose are.
Der Lösungsmittelstrom von den Überkopf-Sprühmaschinen wird von den zu diesem Zweck im Behälter vorgesehenen Vorratsbehältern zurückgeleitet. Der Vorratsbehälter, der sich direkt unter dem ersten Gurtfördererabschnitt befindet, versorgt die Überkopf-Sprühmaschinen, welche diese(n) Gurtförderer waschen, während der Abfall auf dem zweiten Gurtfördererabschnitt von dem Lösungsmittel gewaschen wird, das von dem Vorratsbehälter geliefert wird, der zu diesem Zweck unter dem zweiten Abschnitt angeordnet ist.Of the Solvent stream from the overhead sprayers is returned from the provided for this purpose in the container storage containers. The reservoir, which is located directly under the first belt conveyor section supplied the overhead spraying machines, which these belt conveyors wash while the waste on the second belt conveyor section from the solvent which is supplied from the reservoir which is to this purpose is arranged under the second section.
Ein möglicher Lösungsmittelverlust wird durch Zugabe von sauberem Lösungsmittel zu dem Verfahren von einem Lösungsmittelvorratsbehälter ausgeglichen, an welchen durch geeignete Mittel eine Rückleitung angeschlossen ist.One potential Solvent loss is by adding clean solvent balanced to the process of a solvent reservoir, to which a return line is connected by suitable means.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Harz, das in dem Vorratsbehälter schwimmt, der das Lösungsmittel zum Waschen der Abfälle in dem (den) stromabwärtigen Waschabschnitt(en) enthält, periodisch über ein geeignetes Ventil in einen vorhergehenden Vorratsbehälter befördert werden, wodurch der Waschvorgang, der von den Überkopf-Sprühmaschinen durchgeführt wird, die sich über dem ersten Gurtfördererabschnitt befinden, komplettiert und das Lösungsmittel für den stromabwärtigen Abschnitt im optimalen Zustand gehalten wird.In a preferred embodiment For example, the resin that floats in the reservoir may be the solvent for washing the waste in the downstream one Wash section (s) containing, periodically over suitable valve are conveyed into a previous reservoir, whereby the washing process carried out by the overhead spraying machines which are over the first belt conveyor section complete, and the solvent for the downstream Section is kept in optimal condition.
Über dem stromabwärtigen Ende des letzten Gurtförderers befindet sich eine Trocknungsmaschine, vorzugsweise eine, die mit Luft arbeitet und mittels eines geeigneten Kompressors einen Luftstrom abgibt. Die Trocknungsmaschine besteht vorteilhafterweise aus den erforderlichen Rohrleitungen und Diffusoren, durch wel che ein festgelegter Druckluftstrom über die sich auf den Gurtförderern vorwärts bewegenden Abfälle geblasen wird.Above that downstream End of the last belt conveyor there is a drying machine, preferably one with Air works and emits an air flow by means of a suitable compressor. The drying machine advantageously consists of the required Pipelines and diffusers, through which a defined compressed air flow over the on the belt conveyors moving forward scraps is blown.
Die Geschwindigkeit des Verfahrens sowie Temperatur und Charakter des Lösungsmittels sind von den Eigenschaften des Lösungsmittels und der Abfälle abhängig. Diese Parameter können durch Bedienung eines erfindungsgemäßen Bedienfelds verändert werden.The Speed of the procedure as well as temperature and character of the solvent are from the properties of the solvent and the waste dependent. These parameters can be changed by operating a control panel according to the invention.
Ebenfalls ein erfindungsgemäßer Gegenstand ist das Verfahren nach Patentanspruch 10 zum Waschen von Abfällen aus mit Harz imprägniertem faserförmigem Material, wobei die Abfälle in einen geschlossenen, hohlen Behälter gefüllt und mit mindestens einem Lösungsmittelsprühnebel gewaschen werden, wodurch das Harz aufgelöst wird, und sie schließlich im Behälter getrocknet werden.Also an inventive article is the method of claim 10 for washing waste Resin-impregnated fibrous material, where the waste filled in a closed, hollow container and with at least one Solvent spray to be washed, causing the resin to dissolve and finally in the container be dried.
Bevorzugte Stufen des Verfahrens umfassen
- – Befördern der Abfälle durch den Behälter auf mindestens einem Gurtförderer,
- – Sammeln des mit Harz beladenen Lösungsmittels, vorteilhafterweise unter dem (den) Gurtförderer(n) und Rückleiten zu den Sprühmitteln,
- – Transportieren der Abfälle durch eine Vielzahl von Waschabschnitten, wovon jeder seinen eigenen Lösungsmittelvorratsbehälter hat,
- – Leiten des Harzes, das auf der Oberfläche des Lösungsmittels im Lösungsmittelvorratsbehälter eines stromabwärtigen Abschnitts schwimmt, in den Lösungsmittelvorratsbehälter eines stromaufwärtigen Abschnitts und
- – Feststellen des Lösungsmittelverlustes im Behälter in jedem Waschabschnitt und Zugabe von sauberem Lösungsmittel, um die Lösungsmittelmenge auf einen festgelegten Wert zu bringen.
- Conveying the waste through the container on at least one belt conveyor,
- Collecting the resin-loaded solvent, advantageously below the belt conveyor (s) and returning to the spraying means,
- Transporting the waste through a plurality of washing sections, each of which has its own solvent reservoir,
- Passing the resin floating on the surface of the solvent in the solvent reservoir of a downstream portion into the solvent reservoir of an upstream portion and
- Detecting solvent loss in the tank in each wash section and adding clean solvent to bring the amount of solvent to a specified level.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren können die thermostabile Matrix und/oder das zu verstärkende Material von faserförmigen Abfällen, einschließlich beispielsweise Glas-, Kohlenstoff- und Polyamidfasern oder dergleichen, die mit Harz imprägniert sind, voneinander getrennt, die entstehenden toxischen Abprodukte in zufriedenstellendem Maße unschädlich gemacht und die thermostabile Matrix sowie das in den Abfällen vorhandene zu verstärkende Material anschließend wiederverwendet werden. Darüber hinaus wird von der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren der Anteil an thermostabiler Matrix, der in den Abprodukten aus dem Herstellungsverfahren enthalten ist, gesenkt.By means of the device and the method according to the invention, the thermostable matrix and / or the fibrous waste material to be reinforced, including, for example, glass, carbon and polyamide fibers or the like impregnated with resin, can satisfactorily separate the resulting toxic by-products Measures made harmless and then reused the thermostable matrix and existing in the waste material to be reinforced. In addition, by the device according to the invention and the method according to the invention, the proportion of thermostable matrix contained in the waste products from the manufacturing process, lowered.
Zur Ergänzung der bisherigen Beschreibung und zur Erleichterung des Verständnisses der erfindungsgemäßen Merkmale befinden sich im Anhang drei Blätter mit Zeichnungen, wobeito complement the previous description and to facilitate understanding the features of the invention There are three leaves in the appendix with drawings, where
Anhand
der im Anhang befindlichen Figuren kann man erkennen, dass die Vorrichtung,
die zum Waschen von Abfällen
aus faserförmigem
Material wie Glas-, Koh lenstoff- und Polyamidfasern oder dergleichen,
die mit Harz imprägniert
sind, geeignet ist, aus einem geschlossenen, hohlen Behälter
Die
ersten zwei Gurtförderer
Über dem
Ende des Gurtförderers
Die
Gurtförderer
Das
auf der Oberfläche
des zweiten Vorratsbehälters
In
Erfindungsgemäß ist das
erforderliche Bedienfeld vorhanden, das es erlaubt, dass Parameter wie
die Geschwindigkeit der Gurtförderer
Es wird als nicht erforderlich angesehen, diese Beschreibung noch umfangreicher werden zu lassen, damit der Fachmann den Umfang der Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile erkennen kann.It is not considered necessary, this description even more extensive to let the skilled person the scope of the invention and recognize the resulting benefits.
Materialien, Form, Größe und Anordnung der Komponenten können verändert werden, solange der in den Patentansprüchen definierte Erfindungsumfang nicht verlassen wird.Materials, Shape, size and arrangement of Components can changed be as long as the scope of the invention defined in the claims will not leave.
Die Begriffe, die in dieser Beschreibung vorkommen, sind in einem weiteren anstatt in einem begrenzenden Sinn zu verstehen.The Terms that appear in this description are in another rather than in a limiting sense.
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